When approximating the expectation of a functional of a stochastic process, the efficiency and performance of deterministic quadrature methods, such as sparse grid quadrature and quasi-Monte Carlo (QMC) methods, may critically depend on the regularity of the integrand. To overcome this issue and reveal the available regularity, we consider cases in which analytic smoothing cannot be performed, and introduce a novel numerical smoothing approach by combining a root finding algorithm with one-dimensional integration with respect to a single well-selected variable. We prove that under appropriate conditions, the resulting function of the remaining variables is a highly smooth function, potentially affording the improved efficiency of adaptive sparse grid quadrature (ASGQ) and QMC methods, particularly when combined with hierarchical transformations (i.e., Brownian bridge and Richardson extrapolation on the weak error). This approach facilitates the effective treatment of high dimensionality. Our study is motivated by option pricing problems, and our focus is on dynamics where the discretization of the asset price is necessary. Based on our analysis and numerical experiments, we show the advantages of combining numerical smoothing with the ASGQ and QMC methods over ASGQ and QMC methods without smoothing and the Monte Carlo approach.


翻译:当接近对随机过程功能的预期时,确定性二次曲线方法,例如稀疏的网格象形和半蒙太加罗(QMC)方法的效率和性能,可能关键地取决于整流的规律性。为了克服这一问题并揭示现有规律性,我们考虑无法进行解析平滑的情况,并采用新的数字平滑方法,在单一精选变量方面将根算法与一维集成结合起来。我们证明,在适当条件下,其余变量产生的功能是非常平稳的功能,有可能提供适应性稀疏电网二次曲线和QMC方法的更高效率,特别是在与等级变异(即布朗恩桥和理查德森对薄弱错误的外推法)相结合的情况下。这种方法有助于有效处理高维度问题。我们的研究受到选择定价问题的驱动,我们的重点是资产价格离散的动态。我们根据我们的分析和数字实验,展示了将ASGQ和MQ的平滑和ASGQ方法与AQ的平滑和ASGQ相结合的优势。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图神经网络导论】Intro to Graph Neural Networks,176页ppt
专知会员服务
125+阅读 · 2021年6月4日
专知会员服务
76+阅读 · 2021年3月16日
【2020新书】概率机器学习,附212页pdf与slides
专知会员服务
108+阅读 · 2020年11月12日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
3+阅读 · 2020年9月30日
Arxiv
4+阅读 · 2020年9月28日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Hierarchical Deep Multiagent Reinforcement Learning
Arxiv
8+阅读 · 2018年9月25日
Efficient and Effective $L_0$ Feature Selection
Arxiv
5+阅读 · 2018年8月7日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关论文
Top
微信扫码咨询专知VIP会员